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今回は、電子工作やロボット制御でよく使われる「ジョイスティック」について紹介します。
ゲーム機のコントローラーでもおなじみのこの部品、実はとってもシンプルな仕組みで動いているんです!

ジョイスティックは、スティックとスイッチで構成された電子部品です。
スティックを前後左右に動かすことで、方向を検出でき、さらにスティックを押し込むことでスイッチとしても使えます。

スティックの動きは、X軸(左右)とY軸(上下)の2軸に分けて検出されます。
それぞれの軸にはあらかじめ電圧(例:3V)をかけておき、スティックの傾きによって出力電圧が変化します。
このように、スティックの位置を電圧の変化として読み取ることで、どの方向にどれだけ傾いているかがわかります。

スティックを押し込むと、スイッチがオンになります。これも電圧の変化で判断できます。

ジョイスティックには、以下の5本のピンがあります:
| ピン名 | 役割 |
|---|---|
| +5V | 電源(+3Vでも動作可) |
| GND | グラウンド |
| VRx | X軸の電圧出力 |
| VRy | Y軸の電圧出力 |
| SW | スイッチの状態出力 |
※ジョイスティックには「+5V」と書かれていることが多いですが、+3Vでも問題なく動作します。
特にmicro:bitなどのマイコンと接続する場合は、3Vを使うのが安全です。
micro:bitなどのマイコンでは、アナログ電圧を数値として読み取ります。たとえば:
このように、電圧の大きさを数値化することで、スティックの位置やスイッチの状態をプログラムで扱えるようになります。
ジョイスティックは、以下のような特徴を持つ便利な入力デバイスです:
ゲーム感覚で操作できるので、ロボットやカーコントローラーの入力装置としても大活躍!